多集分裂可行问题的算法探究

多集分裂等式问题作为分裂可行性问题的重要拓展,在图像重建、语言处理、地震探测等领域具有重要应用。本文针对欧氏空间中多输出集的分裂可行性问题进行研究,并提出了一种新颖的松弛方法。与传统方法不同,我们采用了对两个半空间交点的投影方法。在理论上,我们在特定条件下证明了该方法的收敛性。通过数值模拟实验,进一步证实了本算法在实际应用中的有效性。

求解多集分裂可行问题的一种新的松弛投影算法

本文提出了求解多集分裂可行问题(Multiple-sets Split Feasibility Problem.简称MSFP)的一种新的松弛投影算法.已有求解MSFP的算法大多采用邻近函数p(x):=(1/2)sum from i=1 to t(α_i||x-P_(Ci)(x)||~2)+(1/2)sum from j=1 to r( λ_j||A_x-P_(Qj)(Ax)||~2)度量点到所有集合的距离并在迭代中直接利用其梯度方向,与此不同,本文引入了新的搜索方向,并基于此提出了新的算法.搜索方向的不同导致了算法的收敛性证明上的明显差异.初步的数值计算结果表明新算法对于不同的问题都能够有较快的收敛速度,且在问题维数增大时表现得越发明显.

求解多集分裂可行问题的一种共轭梯度法

基于求解多集分裂可行问题与非线性最优化问题的等价性,考虑Jinling Zhao and Qingzhi Yang在[1]中提出的求解SFP的共轭梯度法和Censor等在[2]中提出的梯度投影法,尝试运用共轭梯度法求解多集分裂可行问题;并且证明了所构造算法的收敛性.提出的新算法克服了求矩阵逆的缺点.初步的数值结果表明新算法对于不同的问题都能够有较快的收敛速度,具有良好的稳定性和可行性,在问题维数增大时表现得越发明显.

求解多集分裂可行问题的线搜索两步投影法

针对多集分裂可行问题提出了一种可变步长的双外推梯度投影算法.与现有的投影法相比,新算法采用最优步长来更新每次迭代的投影域,以保证下一次迭代更接近解集.在适当条件下,证明了算法的收敛性.基本的数值实验表明,该算法是有效的,而且比现有的投影法收敛更快.

多集分裂可行性问题的修正惯性投影算法

多集分裂可行性问题(MSSFP)是分裂可行性问题的推广,在图像重建、相位恢复等实际问题中具有广泛的应用.基于选择技巧,Yao等人[Optimization,2020,69(2):269-281]在Hilbert空间中提出了两种求解MSSFP的投影算法(SPA).本文修正了SPA的步长参数,提出了两种求解MSSFP的修正惯性投影算法(MISPA).在解集非空的假设条件下分别得到了MISPA的弱、强收敛性.数值实验表明:MISPA是可行的,惯性方法可以加速SPA.

同时次梯度投影算法求解分裂可行性线性收敛性研究

分裂可行性问题又能推广到多集分裂可行性问题,其本质与分裂可行性问题相同,均为优化问题。探讨希尔伯特空间中的多集分裂可行性问题的求解算法,使用动态步长的方法来对传统的梯度投影算法进行优化,并提出一种带有动态步长的同时次梯度投影算法,研究该算法的线性收敛性。研究结果表明,该算法具有收敛性;达到目标精度的迭代次数比算法2少137次;能以最少的迭代次数对84.9%的测试问题进行成功求解,比算法2多16.7%,比算法3多26.9%。以上结果证明,同时次梯度投影算法拥有较好的收敛性,能够有效地求解多集分裂可行性问题。

无穷维Hilbert空间中的多集分裂可行性问题

本文的目的是提出和研究一种算法,用以求解无穷维Hilbert空间中的多集分裂可行性问题.文中所介绍的结果改进和推广了Moudafi[Inverse Problem,26(2010),055007],Xu[Inverse Problems,26(2010),105018;22(2006),2021-2034],Censor等人[J.Convex Anal.,16(2009),587-600],Censor et al.[Inverse Problems 21(2005),2071-2084],Masad,Reich[J.Nonlinear Convex Anal.8(2007),367-371],Censor等人[J.Math.Anal.Appl.,327(2007),124-1256],Yang[Inverse Problem,20(2004),1261-1266]及其他一些人的最近的结果.